心筋ミオシン軽鎖キナーゼ変異による新しい心筋症発症機序の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24790748
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 今野 哲雄 金沢大学, 医学系, 助教 (50377389)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 心不全 / 心筋症 / ゼブラフィッシュ

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、心不全の主因である心筋症患者を対象として、新しい候補遺伝子；心筋ミオシン軽鎖キナーゼ（MYLK3）遺伝子の変異を検索することである。さらに見いだされた変異につきin vitroおよびin vivoの両面から機能解析することである。
【平成24年度】 530例の心筋症発端者 (肥大型心筋症400例・拡張型心筋症130例) を対象にMYLK3遺伝子変異を検索し、拡張型心筋症1家系においてMYLK3遺伝子変異(truncation変異: p.Pro639Valfs*15)を同定した。更に肥大型心筋症1家系において、missense変異: p.Lys558Argを同定した。【平成25年度、26年度】<in vitroキナーゼアッセイ>精製したMLCK蛋白質と基質(ミオシン軽鎖)をチューブ内に加えキナーゼアッセイを行った。p.Pro639Valfs*15変異型MLCKは、野生型MLCKと比較して著しいキナーゼ活性の低下を呈した。一方p.Lys558Arg変異型MLCKは、野生型MLCKと比較して有意なキナーゼ活性の上昇を呈した。<in vivo機能発現実験>MYLK3遺伝子をターゲットとしたモルフォリーノオリゴを用いて、p.Pro639Valfs*15変異に類似した変異型MLCKゼブラフィッシュを作成した。野生型と比較して変異型MLCKゼブラフィッシュの心室は軽度の拡大傾向を示したが有意な心室拡大は認められず、また心室収縮能の低下も認められなかった。<結論>MYLK3遺伝子p.Pro639Valfs*15変異はMLCK活性の低下から拡張型心筋症を、またp.Lys558Arg変異はMLCK活性の亢進から肥大型心筋症を引き起こすことが示唆された。これらの結果は拡張型および肥大型心筋症の全く新規の発症機序を明らかとしたものである。

Research Products

• [Journal Article] Right Ventricular Hypertrophy is Associated With Cardiovascular Events in Hypertrophic Cardiomyopathy: Evidence From Study With Magnetic Resonance (2015)
  • Author(s): Nagata Y, Konno T, Fujino N, Hodatsu A, Nomura A, Hayashi K, Nakamura H, Kawashiri MA, Yamagishi M
  • Journal Title: Can J Cardiol Volume: in press Pages: in press
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Compound heterozygosity deteriorates phenotypes of hypertrophic cardiomyopathy with founder MYBPC3 mutation: evidence from patients and zebrafish models (2014)
  • Author(s): Hodatsu A, Konno T, Hayashi K, Funada A, Fujita T, Nagata Y, Fujino N, Kawashiri MA, Yamagishi M.
  • Journal Title: Am J Physiol Heart Circ Physiol. Volume: 307 Pages: 1594-604
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00637.2013.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] High sensitivity of late gadolium enhancement for predicting microscopic myocardial scarring in biopsied specimens in hypertrophic cardiomyopathy. (2014)
  • Author(s): Konno T, Hayashi K, Fujino N, Nagata Y, Hodatsu A, Masuta E, Sakata K, Nakamura H, Kawashiri MA, Yamagishi M.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9 Pages: e101465
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0101465
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fragmented QRS predicts heart failure progression in patients with hypertrophic cardiomyopathy (2014)
  • Author(s): Nomura A, Konno T, Fujita T, Tanaka Y, Nagata Y, Tsuda T, Hodatsu A, Sakata K, Nakamura H, Kawashiri MA, Fujino N, Yamagishi M, Hayashi K.
  • Journal Title: Circ J Volume: 79 Pages: 136-43
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-14-0822.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Increased extent of myocardial fibrosis in genotyped hypertrophic cardiomyopathy with ventricular tachyarrhythmias (2014)
  • Author(s): Fujita T, Konno T, Yokawa J, Masuta E, Nagata Y, Fujino N, Funada A, Hodatsu A, Kawashiri MA, Yamagishi M, Hayashi K.
  • Journal Title: J Cardiol Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2014.
• [Journal Article] Left ventricular apical aneurysm and systolic dysfunction in hypertrophic cardiomyopathy. (2014)
  • Author(s): Fujino N, Konno T, Yamagishi M, Hayashi K.
  • Journal Title: J Cardiol Volume: 64 Pages: 253-5
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2014.04.009.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Compound heterozygosity affects phenotypes in hypertrophic cardiomyopathy with MYBPC3 mutations: evidence from zebrafish models (2015)
  • Author(s): Hodatsu A, Konno T, Hayashi K, Nagata Y, Teramoto R, Fujino N, Kawashiri MA, Yamagishi M.
  • Organizer: American College of Cardiology Scientific Sessions
  • Place of Presentation: San Diego Convention Center, San Diego, U.S.A.
  • Year and Date: 2015-03-16 – 2015-03-16
• [Presentation] Electrocardiographic QRS Fragmentation as a Marker for Myocardial Scarring in Hypertrophic Cardiomyopathy (2014)
  • Author(s): Konno T, Hayashi K, Fujino N, Nagata Y, Hodatsu A, Masuta E, Sakata K, Nakamura H, Kawashiri MA, Yamagishi M.
  • Organizer: European Sciety of Cardiology, Annual congress
  • Place of Presentation: Gran Via, Valcerona, Spain
  • Year and Date: 2014-09-02 – 2014-09-02
• [Presentation] 心不全の治療過程で出現する腎機能悪化：腎うっ血の関与を中心にトルバプタン使用の現状を含めて (2014)
  • Author(s): 今野哲雄
  • Organizer: 日本循環器学会北陸地方会
  • Place of Presentation: 金沢大学医学部, 金沢
  • Year and Date: 2014-07-06 – 2014-07-06
  • Invited